一、簡述

發(fā)電廠中熱工保護對保證機組安全運行起著非常重要的作用。

由于保護設備不可避免的存在各種各樣的缺陷，造成保護拒動或誤動的現(xiàn)象時有發(fā)生，給機組安全經(jīng)濟運行帶來了極大的不良影響。

通過對以往保護誤動、拒動案例的原因分析，一般分為人為因素和設備因素。人為因素主要是由于誤操作和誤動、誤碰保護設備造成。這類事故主要是由于員工責任心不強和技術素質不高造成，通過加強管理提高員工責任心，加大專業(yè)培訓力度提高員工的技術素質，可以大幅度防止此類事件的發(fā)生。由于人在生產(chǎn)過程中具有復雜多變的特點，人為因素引起保護誤動、拒動方面不加以分析，重點分析設備因素造成保護誤動、拒動的原因。

二、設備因素造成熱工保護誤動、拒動的原因分析以及防范措施

2.1儀表管路、電纜

2.1.2儀表管路

2.1.2.1測量壓力、流量、液位等參數(shù)時需要用儀表管路將被測量介質傳送到變送器、開關等一次元件上。機械震動造成保護設備使用的表管路磨損，長時間磨損最后導致管路漏泄，容易使保護誤動。

防范措施：緊固表管路的固定卡子；管路與其它金屬接觸時，應使用膠皮隔開；定期檢查表管路的磨損情況，做好記錄發(fā)現(xiàn)有磨損及時處理，保證管路完好。

2.1.2.2冬季廠房環(huán)境溫度底，如果發(fā)生管路被凍，發(fā)現(xiàn)不及時容易造成保護誤動。汽包水位保護、鍋爐安全門保護，因為管路被凍，造成保護動作的事故發(fā)生過多起。鍋爐安全門保護如果采用壓力開關，管路被凍非常不易發(fā)現(xiàn)。

防范措施：認真監(jiān)視廠房內環(huán)境溫度，加強伴熱部件的維護。如果汽包電接點水位測量系統(tǒng)質量可靠，可以使用電接點水位表的高、低Ⅲ值和水位保護的動作值做成“與”的邏輯，因為電接點水位表的管路離汽包很近，管路不會被凍。

2.2.2電纜

2.2.2.1電纜工作的環(huán)境比較惡劣，靠近熱源的電纜環(huán)境溫度比較高；地下的電纜環(huán)境潮濕；。由于電纜工作環(huán)境決定電纜工作一段時間后絕緣會下降，如果設備運行時存在的震動使電纜發(fā)生了磨損，更加容易使電纜短路或接地造成保護誤動。

防范措施：利用機組停運機會認真測試電纜絕緣，做好記錄，便于跟蹤監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)電纜絕緣有下降的趨勢，應及時查找原因。

2.2.2.2在施工中電纜沒有按規(guī)定進行分層布置，造成強電與弱電電纜混合在一起；電纜屏蔽層未按規(guī)定接地，產(chǎn)生感應電壓，干擾保護誤動。

防范措施：認真按照規(guī)定施工，加強施工質量的管路。

2.3合理設計

現(xiàn)在新上的機組控制系統(tǒng)全部采用DCS系統(tǒng)，一些老機組進行了DCS系統(tǒng)改造，DCS控制系統(tǒng)是近10多年出現(xiàn)的新控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)的出現(xiàn)極大的提高了機組的控制水平。DCS系統(tǒng)大多采用國外引進設備，引進初期受技術人員對系統(tǒng)了解掌握程度的深度不夠、當時設備技術水平不高以及操作系統(tǒng)版本底等原因，使DCS系統(tǒng)在設計上存在一些不合理的地方。比如，保護邏輯設計不合理、重要卡件分配不合理、電源裝置故障等問題，機組運行一段時間后，這些問題相繼發(fā)生造成保護誤動或拒動。

2.3.1合理設計保護邏輯

有些設備故障發(fā)生后，經(jīng)過分析判斷發(fā)現(xiàn)是由于邏輯設計不合理，主要是在施工設計、軟件組態(tài)時審核把關不嚴，造成保護邏輯存在缺陷，這些隱患一旦存在難以發(fā)現(xiàn)。

防范措施：根據(jù)生產(chǎn)過程要求，制定合理的、符合二十五反措的保護邏輯，建立逐級審核制度確保在設計不出問題；在組態(tài)過程中建立互相檢查制度，避免組態(tài)過程中出現(xiàn)錯誤；在調試過程中，調試過程中制度詳細的調試方案，全面調試不嚴漏項，把好最后一道關。

2.3.2合理分配重要卡件

由于重要卡件、電源裝置分配不合理，造成DCS系統(tǒng)連鎖、保護故障發(fā)生的故障比較多。重要卡件合理分配主要原則，主要的停機、停爐的I/O點，使用不同的I/O模件，以保證該模件損壞不至于造成保護誤動、拒動。重要的調節(jié)與保護需要相同I/O點時，最好增加測點，保證保護與調節(jié)使用不同的點，同時這些I/O點放在不同的控制器中。根據(jù)需要部分重要的保護采取3取2或3取中邏輯，需要3路I/O輸入，在卡件分配時3個I/O測點采用3個不同的模板。冗余I/O點采用不同的模件的同時，將模件應在不同的層里，避免由于線路問題影響模件的功能

2.3.3合理分配電源

DCS系統(tǒng)模件供電方式熱備份冗余，一路電源裝置工作，另一路電源裝置監(jiān)視檢測一旦工作電源消失，該電源裝置工作。還有一種，二路電源裝置同時工作，各帶50%負荷，當其中一路電源裝置損壞，另一路電源裝置自動帶全部負荷，這些供電方式比較可靠，具有較強的保護功能。例如：有些電源裝置具有溫度高保護，當供電裝置溫度高于定值，電源裝置停止供電。我們必需清楚電源裝置的工作條件，使其工作在合適的環(huán)境溫度下以及合理的負荷區(qū)間。一些常規(guī)儀表構成的保護系統(tǒng)，電源裝置的可靠性、電源分配上，不如DCS系統(tǒng)可靠性高。電源是熱控設備中最重要的部分，熱控設備將無法工作，必需高度重視電源裝置和電源分配。例如：有些滅火保護、停機保護采用可編程控制器PLC，電源采用單路電源這樣不安全，必需采用2路電源供電，保證一路電源消失后，保護設備仍然可以可靠運行。

2.4提高保護一次設備可靠性

熱控保護、連鎖的一次接點絕大部分采用壓力、流量、溫度開關，根據(jù)統(tǒng)計熱工保護誤動、拒動大部分是由于保護使用的壓力、流量、溫度開關故障造成的。設備運行時各種開關的

工作狀態(tài)無法監(jiān)視，只有造成后果后，我們才能發(fā)現(xiàn)開關發(fā)生故障，這樣對保證機組安全運行極為不利。

廣泛采用變送器輸出的模擬量作為保護動作判斷條件，通過計算機判斷是否達到保護定值，確定保護動作，這樣保護動作非常準確?？梢员苊庥捎陂_關定值偏離規(guī)定值，或損壞，在運行時無法發(fā)現(xiàn)，造成保護誤動或拒動。我們可以通過計算機畫面顯示的數(shù)據(jù)監(jiān)視變送器工作是否正常，可以通過判斷測點好壞，避免保護誤動。現(xiàn)場總線的應用，為全面使用模擬量作為保護一次動作判斷條件，提高了更可靠的方式。

可以將變送器或其它保護需要的開關安裝在環(huán)境好的變送器室，可以提高設備的可靠性（輔機保護、連鎖可以不考慮）。例如：鍋爐安全門保護一次接點，一般在鍋爐就地安裝電接點壓力表或壓力開關，如果將壓力變送器、開關，安裝在距離爐頂約70米的變送器室，表管長度Ｌ約90米。我們可以計算當壓力變化時，爐頂壓力表和控制室平臺壓表變化的時間差。

鍋爐過熱．飽和壓力表管中充滿的介質為蒸留水。根據(jù)流體力學理論可知，壓力傳播可看成微弱擾動壓縮波的傳播。在液體中，壓力以聲速相對液體傳播。查表可知，聲音在２５℃時，在蒸留水的傳播速度Ｖ＝１４９７米／秒（環(huán)境溫度５０℃時，水密度變化很小，速度認為不變）。壓力發(fā)生變化，Ｔ時間后，壓力變化使儀表開始反應。

Ｔ＝Ｌ／Ｖ

＝90／1497

＝0.06012（秒）

如考慮彎頭的緩沖作用，這段距離，壓力的傳播時間，不超過0.1秒，當壓力變化時，爐頂壓力變化和變送器室壓力變化的時間差，不超過0.1秒，完全滿足保護動作時間。

三、結束語

提高機組的保護設備的可靠性，保證機組保護設備正確動作，防止保護誤動、拒動是熱控非常重要的一項工作，每個電廠、每臺機組的工作狀態(tài)都不一樣，只要我們采取“嚴、細、實”的工作作風，及時發(fā)現(xiàn)設備存在的隱患，使用科學的檢修方法，認真的開展“狀態(tài)檢修”，就可以避免許許多多的事故，達到提高保護設備的可靠性。

建筑資質代辦咨詢熱線：13198516101

標簽：熱工

版權聲明：本文采用知識共享 署名4.0國際許可協(xié)議 [BY-NC-SA] 進行授權

文章名稱：《如何提高熱工保護可靠性》

文章鏈接：http://www.kaputelugumatrimony.com/7696.html

該作品系作者結合建筑標準規(guī)范、政府官網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)相關知識整合。如若侵權請通過投訴通道提交信息，我們將按照規(guī)定及時處理。